450-0313/01 – Programming of Measurement Systems (MSP)
Gurantor department | Department of Cybernetics and Biomedical Engineering | Credits | 5 |
Subject guarantor | prof. Ing. Petr Bilík, Ph.D. | Subject version guarantor | prof. Ing. Petr Bilík, Ph.D. |
Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Choice-compulsory |
Year | 2 | Semester | summer |
| | Study language | Czech |
Year of introduction | 2003/2004 | Year of cancellation | 2009/2010 |
Intended for the faculties | FEI | Intended for study types | Follow-up Master |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
This subject is focused on programming techniques for industrial and laboratory measurement systems. The aim is to educate principles of these techniques and usage of different tools.
Teaching methods
Lectures
Tutorials
Project work
Summary
The lectures in this subject are focused on communication with measurement instruments and on using data acquisition plug-in boards within development systems LabVIEW and LabWindows CVI. For simple applications students will get familiar with LabVIEW SignalExpress tool. For structured data storing will be presented data format TDM and DIAdem tool will be used for effective off-line data processing. Tools for optical data inspection will be presented. Some lectures will focus on industrial systems using RTOS and embedded systems.
Compulsory literature:
Getting started with DIAdem, National Instruments, Austin, 2009
Recommended literature:
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
Verification of study:
Průběžná kontrala formou dotazů na počátku cvičení
E-learning
Other requirements
Prerequisities
Subject has no prerequisities.
Co-requisities
Subject has no co-requisities.
Subject syllabus:
Přednášky:
Vývojové trendy ve vývoji měřicí techniky, architektury měřicích systémů - možnosti, použití, role softwaru v těchto architekturách
Vývojové trendy ve využití nových hardwarových prostředků a rozhraní pro měřicí systémy na bázi virtuální instrumentace - zásuvné multifunkční karty, externí multifunkční moduly, možnosti využití USB rozhraní pro realizaci automatizovaných měřicích systémů
SW nástroje umožňující konfiguraci a kalibraci hardwarových částí měřicího systému a jednoduchých úloh sběru měřených dat
SW nástroje umožňující realizaci měřicích systémů schopných upravovat a analyzovat měřený signál. Funkce pro úpravu měřeného signálu, funkce pro analýzu měřeného signálu v časové a frekvenční oblasti, funkce pro statistické zpracování měřeného signálu
Vývoj uživatelských aplikačních programů pro měření - textově orientovaná vývojová prostředí, graficky orientovaná vývojová prostředí - možnosti a srovnání obou metodologií
Graficky orientovaná vývojová prostředí - struktura a možnosti vývojového prostředí LabVIEW.
Typy komunikačních rozhraní měřicích přístrojů, jejich výhody a nevýhody. Přístrojové ovladače (Instrument Drivers) pro měřicí přístroje - standardy VXI P&P, IVI, používání přístrojových ovladačů pro tvorbu aplikací automatizujících použití měřicích přístrojů, SCPI - syntaxe komunikace s měřicími přístroji.
Vývojové prostředí pro tvorbu, ladění a editaci testovacích sekvencí - TestStand - základní filozofie, struktura, výhody, aplikace v automatických testovacích systémech v rámci testování průmyslové produkce.
Programování měřicích systémů pro aplikační oblast optické kontroly produkce - vývojová prostředí pro tuto oblast
Distribuované aplikace pro oblast měření - základy programování s využitím TCP/IP knihovny a knihovny Data Socket
Programování měřicích systémů produkujících výsledky měření v časové oblasti, SW podpora, funkce digitálního osciloskopu, podmínky pro spouštění, maskové spouštěcí podmínky, způsoby vzorkování
Programování měřicích systémů produkujících výsledky měření ve frekvenční oblasti, SW podpora, frekvenční analyzátory, vektor signálové analyzátory postavené na platformě virtuální instrumentace
Vývojová prostředí a hardwarové platformy pro automatizované systémy měření a řízení v reálném čase.
Vestavné systémy a jejich programování s podporou grafického vývojového prostředí
Projekty:
Případová studie automatizovaného měřicího systému.
Počítačové laboratoře:
Architektury měřicích systémů - možnosti, použití, role softwaru v těchto architekturách - prezentace různých koncepcí
Volba odpovídajících parametrů a konfigurace zásuvných multifunkčních karet a externích multifunkčních modulů
SW nástroje pro konfiguraci a kalibraci zásuvných multifunkčních karet a externích multifunkčních modulů - realizace jednoduchého systému pro sběr měřených dat v prostředí VI Logger
SW nástroje pro úpravu a analýzu měřené veličiny - realizace jednoduchého systému pro sběr měřených dat v prostředí LabVIEW SignalExpress
Seznámení s textově orientovaným vývojovým prostředím CVI - jeho strukturou, knihovnami - realizace jednoduché aplikace pro sběr vizualizaci měřených dat
Seznámení s graficky orientovaným vývojovým prostředím LabVIEW - jeho strukturou, knihovnami - realizace jednoduché aplikace pro sběr vizualizaci měřených dat
Programování měřícího systému na bázi IEEE 488 s využitím přístrojového ovladače, začlenění přístrojového ovladače do vývojového prostředí a jeho využití při vývoji aplikace komunikující s měřicím přístrojem
Využití prostředí pro tvorbu, ladění a editaci testovacích sekvencí - TestStand - spouštění a editace testovacích sekvencí, vytváření testovací sekvence
Programování měřicích systémů pro oblast optické kontroly produkce - SW podpora v graficky orientovaném vývojovém prostředí
Realizace distribuovaného měřicího systému s využitím technologií Data Socket
Případová studie programování virtuálního měřicího systému pro sběr a analýzu dat v časové oblasti
Případová studie programování virtuálního měřicího systému pro sběr a analýzu dat ve frekvenční oblasti
Programování měřicích systémů pro OS reálného času v prostředí LabVIEW
Programování vestavných měřicích systémů v prostředí LabVIEW
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction